氦质谱检漏仪的噪声主要来源于电路噪声和本底噪声,目前设备电子线路和电子元件的改进,使得电路噪声已经降得很低,因此氦质谱检漏仪的本底噪声成为影响设备性能的主要因素。而其本底噪声的产生主要是由于本底峰的不稳定造成的,主要形成的原因包括:
一、离子源中的发射电流、加速电压以及分析器的电磁参数不稳定。
二、真空油脂、橡胶材料、有机绝缘材料都可吸附和再释放出氦气,而电离规,特别是磁放电真空规对氦有记忆效应,防水检漏仪,其表面污染时就更为严重。
三、抽气系统中抽速不稳定和氦的反扩散。
四、检漏仪中空气的本底影响。
五、残余气体分子对离子的散射作用。
六、灯丝和其他电极受机械振动引起的效应。
因此,为尽量消除氦质谱检漏仪的本底噪声,需要针对性的采取措施,如减少采用有机材料,不用磁放电规,提高检漏仪的工作真空度,保证稳定抽速等等。另外检漏时切勿将大量的氦气通进仪器,避免本底太大,难以清除
氦质谱检漏仪开机步骤
1、将总电源转到“前级泵”,低真空表头指示值应从左向右逐渐上升至2~15Pa,开抽速阀,开漏孔开关,表头示值也应能抽到原来位置,再关抽速阀。
2、将总电源转到“扩散泵”,灯亮,扩散泵开始加热。
3、等20分钟左右,扩散泵排气管应热,开冷规开关,“质谱室压强”表头指针应从左打向右(即冷规已激发)再关冷规。
4、开抽速阀,过几分钟后开冷规,表头指针应从左打向右,再从右向左逐渐上升(真空示值在1×10-2Pa以下请不要长时间开冷规,可等一会儿再开),当真空示值超过1×10-2Pa后,可启动灯丝,灯亮,“发射电流”有指示,开、关漏孔检查氦质谱检漏仪灵敏度(可调加速电压使信号指示Zda),灵敏度达要求后关漏孔。
5、将工件用外接泵抽上真空后,开节流阀至冷规指示值为5×10-3~1×10-2Pa之间,对工件喷氦检漏。检漏完,关节流阀。
检漏范围宽:现今生产的四极检漏仪,质量范围很宽,不仅可检测氦气,而且能检测其它气体。分子泵排气系统取代扩散泵排气系统,不仅解决了油蒸气对质谱室的污染问题,而且对快速启动仪器和快速停机做出了很大贡献。为适应检漏口压强的变化和对灵敏度要求的不同,分子泵一般采用多级构造和几种不同的转速。例如可通过采用改变分子泵转速来达到此目的,且提高检漏灵敏度。另外,逆扩散检漏方式,实现了高压强下检漏,也为正压吸检漏提供了良好的条件。
02氦质谱检漏仪行业应用
氦质谱检漏仪的应用已从科学院、大专院校、实验室及少数科研机构走向工矿企业,甚至乡镇企业、个体企业,可以说应用领域极其宽广。
(1)航空航天高科技工业
(1)例如火箭发动机及姿态发动机,过去是打压刷肥皂水检漏,现在重新改进工艺用氦质谱检漏仪检漏,采用正压与氦罩法结合,使检漏灵敏度大大提高,从而保证了发动机质量。火箭箭体的检漏采用正压、氦罩法、累集法等几种方法的结合。由于检漏技术的应用,提高了检漏灵敏度,弥补了吸入法检漏时仪器灵敏度低的不足。
(2)KM6空间环模装置设备庞大,主真空室直径12m、高22m,另外有辅助真空室和载人舱等。容积3500m3,分系统多,结构复杂,各种接口焊缝相加有几千米长,采用氦质谱检漏仪负压检漏,每条焊缝由检漏盒密封,配以铺助抽气系统将盒内抽低真空后,充入一定压力氦气,关闭预抽阀,开启检漏阀。由于盒内氦浓度较高,相对检漏仪又有一定压力,因此有效提高了检漏灵敏度。
(3)航天工业中,各类阀门、电子元器件,传感器等等都在广泛应用氦质谱检漏仪及其检漏技术
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